Konttiorkestrointiteknologioiden opittavuus : Kuberneteksen ja Docker Swarmin vertailu opittavuuden näkökulmasta ja interaktiivisen oppimistyökalun kehittäminen Kubernetekselle

Abstract

Tässä työssä tavoitteena oli ensimmäiseksi saada käsitys konttiorkestrointiteknologioiden opittavuuden nykytilanteesta selvittämällä vertailevan tutkimuksen avulla minkälaisia haasteita Kuberneteksen ja Docker Swarmin opittavuudessa voi esiintyä. Vertailevassa tutkimuksessa tarkasteltiin Kuberneteksen ja Docker Swarmin sekä näihin liittyvien lisätyökalujen - eli Minikuben ja Kubectl:n - kehittäjien tarjoamia materiaaleja kolmessa eri kategoriassa: tutoriaalit, komentorivikäyttöliittymät sekä graafiset käyttöliittymät. Vertailevassa tutkimuksessa selvitettiin, että nykyisissä toteutuksissa opittavuutta haittaavia tekijöitä esiintyy pelillistämisen puutteen lisäksi 1) tutoriaalien alkuvalmisteluiden epäselvyydessä tai puutteessa, materiaalin epäyhtenäisyydessä ja tärkeän toiminnallisuuden käsittelyn puutteessa, 2) Minikuben vaikutuksesta WSL:n toimintaan ja WSL:n sisäisiin tiedostoihin ja komentorivikäyttöliittymien tulosteiden ja virheviestien laajuudessa sekä 3) graafisessa käyttöliittymässä tärkeiden linkkien rikkinäisyydessä ja parvien käsittelyn puutteessa. Vertailevan tutkimuksen pohjalta rakennettiin suunnitelma työn seuraavalle tutkimusvaiheelle eli konstruktiiviselle tutkimukselle, jossa tavoitteena oli kehittää Kubernetekselle interaktiivinen oppimistyökalu ja tutkia voidaanko konttiorkestrointiteknologioille kehittää interaktiivista oppimistyökalua. Työkalun vaatimuksiin kuului vertailevassa tutkimuksessa huomattujen ongelmien välttely ja opittavuutta tukevien ominaisuuksien kehittäminen. Oppimistyökaluun kehitettiin kaksi erilaista tehtäväkokonaisuutta, joissa käyttäjä pystyi laajentamaan osaamistaan ja ajamaan Minikuben ja Kubectl:n komentorivikomentoja oppimistyökalun kautta. Lisäksi työkaluun toteutettiin pelillistämisen elementtejä edistymispalkin ja suorituksien seuraamisen muodossa ja käyttäjää huomioitiin antamalla käyttäjälle mahdollisuus vaikuttaa saatavan palautteen määrään. Kehittämisen myötä huomattiin, että interaktiivisen oppimistyökalulla voidaan kehittää monipuolisesti opittavuutta parantavia toteutuksia Kubernetekselle. Ongelmakohtia oli kuitenkin komennot, joissa taustalle jää jokin prosessi pyörimään sekä Minikuben vaikutukset WSL:n toimintaan. Nämä ovat tilanteita, joihin täytyy tulevaisuudessa perehtyä tarkemmin. Todettiin myös, että interaktiivinen oppimistyökalu on toimiva ratkaisu myös muille konttiorkestrointiteknologioille, jos niillä on jokin mahdollinen toteutus lokaaliin testaukseen tai käyttöön. Lokaalisti toimiva interaktiivinen oppimistyökalu ei nykyisellään toteutuksella toimisi hajautetussa ympäristössä yhtä hyvin kuin lokaalit Kuberneteksen työkalut eli interaktiivinen oppimistyökalu tulisi toteuttaa konttiorkestrointiteknologian asettamien vaatimuksien mukaan.